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不同类型微孔设计促进多孔钛合金螺钉内骨/肌腱长入研究

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不同类型微孔设计促进多孔钛合金螺钉内骨/肌腱长入研究

作者：罗旺旺吉林大学

学位级别：硕士

背景:在骨外科手术的临床应用中,肌腱/韧带断裂通常通过肌腱/韧带重建术来治疗。在该重建术中,断裂的肌腱/韧带末端通常使用传统实心金属螺钉固定,然而由于实心螺钉的应力屏蔽和术后松动问题,使得其对肌腱/韧带末端的长期固定效果非常... 详细信息

背景:在骨外科手术的临床应用中,肌腱/韧带断裂通常通过肌腱/韧带重建术来治疗。在该重建术中,断裂的肌腱/韧带末端通常使用传统实心金属螺钉固定,然而由于实心螺钉的应力屏蔽和术后松动问题,使得其对肌腱/韧带末端的长期固定效果非常有限。随着增材制造技术的发展,一系列多孔拓扑结构被发现能够额外应用于传统实心金属螺钉中。通过在实心螺钉中引入合适的增材制造多孔拓扑结构,可以有效地避免螺钉内应力屏蔽的发生,并且随着骨与肌腱/韧带组织逐渐再生长入螺钉的孔隙中,螺钉术后松动的风险也能得到显著降低。本研究的主要目的是通过一系列生物实验,探究针对骨与肌腱/韧带组织再生的优势拓扑结构,从而为提高肌腱/韧带重建术螺钉的长期固定效果提供较为可行的一种拓扑优化方案。方法:采用Mathematica软件设计了Fischer-Koch S、Octet、Diamond、Double Gyroid四种增材制造多孔拓扑结构下的多孔螺钉,并采用电子束熔化(EBM)三维打印机进行螺钉的打印与制造。初步测试该四种螺钉的力学性能(von Mises应力分布、杨氏模量、名义屈服强度),并在此之后针对该四种多孔螺钉进行了一系列的体外和体内实验,从而探索这几种螺钉在成骨和肌腱/韧带生成方面各自的生物学功能,并最终筛选出4种孔形结构中成骨与成肌腱/韧带性能最为优良的一种。结果:与实心螺钉相比,这4种增材制造拓扑优化多孔螺钉均表现出更好的力学性能。在后续的生物实验中发现,设计成Fisher-Koch S多孔结构的螺钉在促进骨再生方面更具效果,而设计成Octet多孔结构的螺钉在促进肌腱/韧带再生方面表现出更大的潜力。结论:与传统的实心设计相比,增材制造多孔拓扑结构具有力学与生物学上的诸多优点,当其被应用于肌腱/韧带重建术螺钉内时,能够有效提升螺钉植入后的长期固定效果。随着多孔结构的引入,螺钉模量降低到骨小梁组织的合理值范围内。此外,多孔组织结构可以为再生骨和肌腱/韧带组织的原位长入和整合带来更多的孔隙空间,螺钉对肌腱/韧带末端的固定效果和固定强度将显著提升。在这四种结构中,Fischer-Koch S结构被发现对骨再生更有效,Octet结构被证明更适合改善肌腱/韧带再生。基于这些发现,提出了Fischer-Koch S-Octet双层螺钉结构,该结构可用于肌腱/韧带重建术螺钉的拓扑优化,并有效提高螺钉的长期固定效果。

关键词：增材制造拓扑优化骨肌腱/韧带螺钉

基于二维磁光阱的增强型^(199)Hg冷原子团制备

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物理学报 2024年第1期73卷 140-148页

作者：余泽鑫刘琪鑫孙剑芳徐震中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱... 详细信息

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱技术降低了原子团温度,实现了用于^(199)Hg光晶格钟的增强型冷原子团制备.实验上通过优化三维和二维磁光阱的失谐量和磁场梯度以及推送光的失谐量和功率等参数,将三维磁光阱的^(199)Hg冷原子装载率增强了51倍,提升至3.1×10^(5)s^(–1),然后使用压缩磁光阱技术将^(199)Hg冷原子团的温度降低至45μK,低于多普勒冷却理论温度.这种基于二维磁光阱的增强型冷原子团制备可在超真空环境下实现对三维磁光阱装载率的高增益,有效地缩短了冷原子团的制备时间,同时也降低了原子团的温度,有利于提高光晶格的转移效率,为其他冷原子实验中冷汞原子团制备提供了有效方案.

关键词：汞原子光晶格钟激光冷却二维磁光阱

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小伤口莫大意,当心“破伤风”

家庭用药 2024年第6期 58-59页

作者：罗旺林庄澄宇上海市嘉定区安亭医院骨科

陕西西安有一位老人被废旧铁丝刮破手指,小伤口让老人差点丢掉性命。这位老人喜欢收捡废品,偶尔也会捡拾一些旧铜废铁。某天,再次被废旧铁丝刮伤手指的老人突然出现了张口困难、嘴巴僵硬的症状,之后又出现了全身肌肉抽搐的情况。老人被... 详细信息

陕西西安有一位老人被废旧铁丝刮破手指,小伤口让老人差点丢掉性命。这位老人喜欢收捡废品,偶尔也会捡拾一些旧铜废铁。某天,再次被废旧铁丝刮伤手指的老人突然出现了张口困难、嘴巴僵硬的症状,之后又出现了全身肌肉抽搐的情况。老人被紧急送医后确诊为破伤风感染。经过近一个月的救治,老人才脱离生命危险。破伤风,这个让人性命难保的“狠角色”究竟该怎么预防?

关键词：破伤风肌肉抽搐生命危险张口困难陕西西安捡拾伤口铁丝

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支持抑制型脉冲神经网络的硬件加速器

计算机工程与应用 2024年第8期60卷 338-347页

作者：钱平韩睿谢凌东罗旺徐华荣李松松郑振东国网浙江省电力有限公司杭州310000 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司浙江宁波315000 国网电力科学研究院有限公司南京210000 中国科学技术大学苏州高等研究院江苏苏州215123

现有脉冲神经网络加速器的设计过多关注于硬件层面的功能完备性,缺少算法层面的相关协同优化以保证硬件计算效率。此外,传统的事件驱动型脉冲神经网络加速器没有考虑到脉冲神经元模型中普遍存在的脉冲抖动现象,因此不能实现对抑制型脉... 详细信息

现有脉冲神经网络加速器的设计过多关注于硬件层面的功能完备性,缺少算法层面的相关协同优化以保证硬件计算效率。此外,传统的事件驱动型脉冲神经网络加速器没有考虑到脉冲神经元模型中普遍存在的脉冲抖动现象,因此不能实现对抑制型脉冲神经网络的支持。为解决上述问题,采用软硬件结合的方式,提出了一种支持抑制型脉冲神经网络加速器的设计方法。软件优化层面通过对脉冲神经网络计算冗余性的分析,提出了相应的近似计算方法以大幅降低脉冲神经网络的计算量;硬件设计层面提出了解决脉冲抖动问题的计算模块,并在此基础上设计了与近似计算方法相适应的并行计算结构。为验证设计的合理性,在XilinxZC706 FPGA上部署了加速器原型FEAS。在主流数据集上的测试结果显示,相较以往脉冲神经网络的加速器部署,FEAS在保持97.54%原有模型精度的情况下获得超过一个数量级的性能提升。

关键词：脉冲神经网络事件驱动抑制型网络近似计算硬件加速器

基于印度主流媒体的中印边界争端批判地缘政治解读

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地理学报 2024年第4期79卷 991-1006页

作者：余珍鑫胡志丁张喆华东师范大学地理科学学院上海200241 华东师范大学世界地理与地缘战略研究中心上海200062 华东师范大学全球创新与发展研究院上海200062

边界问题是困扰中印关系发展的重要议题之一。学界往往从殖民、历史、安全、第三方介入等因素解释中印边界争端的原因,忽视边界可作为资源被国内外多方行为体复杂权力斗争所利用,进而制造边界争端的事实。本文援引批判地缘政治的理念与... 详细信息

边界问题是困扰中印关系发展的重要议题之一。学界往往从殖民、历史、安全、第三方介入等因素解释中印边界争端的原因,忽视边界可作为资源被国内外多方行为体复杂权力斗争所利用,进而制造边界争端的事实。本文援引批判地缘政治的理念与分析方法,从多方行为体协同作用的角度对其进行话语分析并划分地缘政治想象类型,进而提出理解边界争端的新分析框架,以解读2020年5月—2021年2月的中印边界争端。研究表明:①边界争端可以看作不同行为体利用的工具或资源,即多方行为体协同对边界争端进行话语与地缘政治想象的建构,以达成其目的或利益。②基于2020年4月—2021年3月印度主流媒体报道,印度国内的印人党、国大党、军队、外交部、企业社会精英等将中印边界争端作为谋取政治、军事、外交和经济利益的工具,通过话语建构偏执风格式、亲密隐喻式或道德抵制式的地缘政治想象,制造或加剧边界争端形势。③边界争端可被认为是印方行为体制造利用而持续发生的过程,即当其目的还未达成时,班公湖对峙等争端事件再次发生或持续,而当其目的基本达成后才趋于缓和或平息。对此,中国须理性认识近年来中印边界争端呈现的阶段性和持续性特征,并适时发挥积极性探究的方式建设两国间经贸互补的合作性结构,以有效缓和或化解边界问题。

关键词：批判地缘政治中印边界争端话语地缘政治想象印度

面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法

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计算机科学与探索 2024年

作者：李铂鑫小米人工智能实验室中国科学院软件研究所中文信息处理实验室

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响，会出现“输出结果不稳定”的现象，从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度，严重影响了用户体验。针对上述问题，提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法... 详细信息

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响，会出现“输出结果不稳定”的现象，从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度，严重影响了用户体验。针对上述问题，提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法。该方法通过优化提示词，让大模型首先输出num＿k个用户查询的同义查询，然后再输出答案；目的是在大模型输出答案时，可以参考已经输出的num＿k个同义查询，从而使大模型的输出结果更加稳定。针对开源大模型因指令理解能力弱而出现的“同义查询生成数目不稳定、输出格式无法解析”等问题，提出通过数据蒸馏的方式，利用闭源大模型自动构建了一个开放域上的检索增强式指令数据集，然后在该指令集上对开源大模型进行微调。此外，构建了一个私有问答场景下的评估集以验证该方法的有效性。在上述评估集上的实验结果表明，该方法在一致性指标和效果指标上，均显著优于基线方法。特别地，与基线方法相比，该方法的一致性指标ROUGE-1、ROUGE-2、ROUGE-L和BLEU分别提升了18.9、30.1、24.5和30.6，效果指标正确率提升了17.4%。

关键词：大模型检索增强生成大模型稳定性问答系统

地方政府环境注意力会影响碳排放吗?——来自中国地级行政区的经验证据

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东岳论丛 2024年第6期45卷 134-141页

作者：张坤鑫山东大学马克思主义学院山东济南250100 山东社会科学院城市与区域发展研究所山东济南250002

积极稳妥推进碳达峰碳中和,是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。本文以2011-2019年中国231个地级行政区为研究对象,从地方政府行为的角度研究碳排放的影响因素。研究发现:地方政府环境注意力显著抑制碳排放,... 详细信息

积极稳妥推进碳达峰碳中和,是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。本文以2011-2019年中国231个地级行政区为研究对象,从地方政府行为的角度研究碳排放的影响因素。研究发现:地方政府环境注意力显著抑制碳排放,地方政府环境注意力越高,碳排放越少,环境规制强化了这一抑制效应。据此,对我国绿色低碳发展提出政策建议,在提升地方政府环境注意力的同时,要不断健全现代环境治理体系,通过法制法规等助推绿色低碳发展。

关键词：政府注意力碳排放环境规制绿色低碳

激光遥感斜程能见度探测技术研究进展(特邀)

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光学学报 2024年第6期44卷 1-11页

作者：王玉峰华灯鑫西安理工大学机械与精密仪器工程学院激光雷达大气遥感研究中心陕西西安710048

以斜程能见度精确探测为目标,综述了激光遥感在斜程能见度测量中的主要技术及其研究进展,分析了现有探测技术在斜程能见度测量中的不足与局限性,重点介绍了一种新型的激光雷达结合辐射传输模式的斜程能见度测量方法,剖析了基于拉曼-米... 详细信息

以斜程能见度精确探测为目标,综述了激光遥感在斜程能见度测量中的主要技术及其研究进展,分析了现有探测技术在斜程能见度测量中的不足与局限性,重点介绍了一种新型的激光雷达结合辐射传输模式的斜程能见度测量方法,剖析了基于拉曼-米散射激光雷达的气溶胶精细探测技术、基于辐射传输模式的大气散射辐射亮度解析方法以及大气散射辐射亮度校正的斜程能见度测量技术与应用案例,突破了当前白天斜程能见度测不准的技术瓶颈。最后,展望了激光遥感技术在全球斜程能见度测量中的应用潜力。

关键词：大气光学激光遥感斜程能见度辐射传输模式散射辐射亮度

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固态锂金属电池复合电解质的研究进展及展望

稀有金属 2024年第5期48卷 714-727页

作者：李风光夏水鑫上海理工大学材料与化学学院上海200093

基于固体电解质(SSE)的固态锂金属电池可以同时实现电池的高能量密度和高安全性而成为储能领域的研究热点。固体电解质主要包括聚合物固体电解质和无机固体电解质两大类。聚合物固体电解质柔性好、成本低其易加工,但其室温电导率通常较... 详细信息

基于固体电解质(SSE)的固态锂金属电池可以同时实现电池的高能量密度和高安全性而成为储能领域的研究热点。固体电解质主要包括聚合物固体电解质和无机固体电解质两大类。聚合物固体电解质柔性好、成本低其易加工,但其室温电导率通常较低;无机固体电解质室温电导率较高,但其制备工艺复杂、成本较高,而且其硬度较大导致与电极界面相容性差。发展有机-无机复合固体电解质可以有效综合两者的优势,因此被认为是最有大规模实际应用前景的材料之一。科研工作者提出了多种复合固体电解质结构设计的有效策略,主要包括低维无机填料改性、三维无机填料改性以及电解质多层复合。同时,为了实现高能量密度固态电池的构建,固体电解质超薄结构设计是必然选择。综述了近些年来有机-无机复合固体电解质的研究进展,重点阐述复合固体电解质的结构设计及其电化学性能,并对其未来发展方向进行了展望。

关键词：固体电解质(SSE) 固态锂金属电池结构设计电化学性能